最新丙烯腈生产中的废水和废气处理

天津石化丙烯腈装置废水焚烧系统简介发布时间：2023-03-06T05:24:26.134Z 来源：《中国科技信息》2022年第10月19期作者：田建勋[导读] 废水焚烧系统是处理丙烯腈装置废水，实现烟气合格达标排放，并回收高温烟气余热的关键设备田建勋中石化天津分公司天津 300270摘要：废水焚烧系统是处理丙烯腈装置废水，实现烟气合格达标排放，并回收高温烟气余热的关键设备。

介绍了天津石化丙烯腈装置废水焚烧系统的组成和工艺原理。

关键词：丙烯腈；废水焚烧、烟气、NOx1.前言天津石化13万吨/年丙烯腈装置采用上海石油化工研究成套丙烯腈技术工艺，原料为丙烯、氨和空气在425~445℃下，在流化床反应器中生成丙烯腈、乙腈、HCN、丙烯醛、丙烯酸等产物，装置介质具有易燃、易爆、腐蚀、有毒、有害的特点。

装置正常生产过程中产生废水和事故状态下排放的废液均含有丙烯腈、乙腈、HCN等有毒物质，直接排放会对环境和人体健康造成巨大危害，因此需要进行无害化处理后，达标排放。

目前，废水焚烧是丙烯腈装置废水废液最常用且最有效的处理手段。

本文将要介绍的丙烯腈废水焚烧系统不仅可以安全可靠地将丙烯腈装置多种废液流中的可燃污染物进行热氧化，将烟气中NOx、CO和烟气含氧量等污染物的含量控制在最低水平，焚烧炉下游采用脱硫除尘设备以保证颗粒物、SO2排放达标，减少燃料消耗的同时还可以回收高温烟气余热副产过热蒸汽，降低生产成本。

2.设计工况（1）正常工况下，需要焚烧的废水废液主要来自于丙烯腈单元、乙腈精制单元以及硫铵回收单元，总量约12.7t/h。

其中来自丙烯腈单元的废水和乙腈精制单元的废水以及乙腈精制单元的碱性废水混合之后一起焚烧，总量约10.8t/h，主要组分为水、重组分、Na2CO3、少量丙烯腈、乙腈、催化剂等；乙腈精制单元废液总量约80kg/h，主要组分为HCN、水、丙烯腈等；硫铵回收单元废水总量约1.8t/h，主要组分为水、硫铵、聚合物。

生产丙烯腈的环保措施丙烯腈是一种有机化合物，常见用途包括制造合成纤维和塑料，以及作为化学品中间体。

但是生产丙烯腈所产生的废水、废气和废固均会对环境造成污染和危害。

因此，在丙烯腈生产过程中采取环保措施是必要的。

废水处理丙烯腈生产过程中，废水是一种主要污染源。

废水中含有多种有机物和无机盐，例如氨、硝化物、氰化物和丙烯酰胺等。

这些物质均有毒性，严重影响水体生态系统和人类健康。

因此，丙烯腈生产企业必须采取措施对废水进行处理。

一般来说，废水处理工艺包括生物处理和物理化学处理。

生物处理是将废水中含有的有机物通过微生物代谢降解为二氧化碳和水。

而物理化学处理则是利用化学物质将废水中的有害物质去除。

两种方法常常结合采用，构建一个完整的废水处理系统。

废气处理丙烯腈生产过程中，废气是主要的污染源之一。

废气中含有大量有毒有害的化合物，如丙烷、氰化物、酸类和烷基化合物等。

直接排放到大气中将对人类健康和环境造成极大的伤害。

因此，丙烯腈生产企业必须在废气排放前进行处理。

废气处理工艺通常包括物理吸收、吸附、催化氧化、选择性催化还原和等离子体等。

通过这些方法，可有效去除废气中的有毒物质，保障较好的生产环境。

废固处置丙烯腈生产企业所产生的废固主要是有害物质经过物理化学方法处理后产生的固体废弃物。

这些废固可能包含有机物、铅、氰化物等，极易对周围环境造成污染和危害。

因此，废固的合理处理十分必要。

废固处理的方法通常有埋地填埋、焚烧和回收等。

不同的处理方式适用于不同种类的废固，通常由专业的废固处理公司进行操作。

丙烯腈生产企业应当与这些公司建立合作关系，采取良好的废固处理措施。

结语丙烯腈生产过程会对环境造成危害，且危害不容小觑。

因此，采取环保措施是很有必要的。

废水、废气和废固都需要进行处理，以确保生产过程的环保性。

同时，企业还需加强自身的环保意识，完善各项环保制度，提高全员的环保意识，做强做大自己的责任。

微生物法处理丙烯腈研究一、前言丙烯腈是有机合成工业中的重要单体，它用于制造腈纶纤维、丁腈橡胶、合成树脂、塑料、药品、染料、增塑剂及粘合剂等原料，同时可用作许多生产过程的反应介质，由于生产和使用丙烯腈时，可因为设备密封不严或其它的因素而污染空气，丙烯腈以蒸气状态存在于空气中。

丙烯腈属高毒物，其毒性作用类似氢氰酸，主要是由于吸入丙烯腈蒸气或皮肤接触而引起的中毒。

人对丙烯腈比较敏感，在1g/m3的浓度范围时可在1～2个小时使人致死，在35～220mg/m3，除使嗅觉粘膜受到刺激外还可能出现头痛、胸痛、兴奋和引起恐惧感等。

人类对于丙烯腈的嗅觉阈值为46.4mg/m3，据报导【1】在其浓度为6mg/m3左右时，一般接触三年以上人就会有头痛、全身无力、工作效率低下、恶梦和易激动等状况。

客观检查，血压下降、咽反射减弱及腱反应亢进，还可使肝脏肿大，甚至出现黄疸，有的还可引起皮肤过敏甚至皮炎等。

丙烯腈中毒除显现本身毒性外，并可在体内转化为氰化物，中毒表现与氰化物相似，毒性较小，起病慢，但刺激性较强。

丙烯腈是一种强烈污染环境的污染物，虽然大气中很难检测出它的存在，但在局部区域，像腈纶车间等，丙烯腈有着相对较高的浓度，而且丙烯腈是一种易挥发的液体，它比较难溶于水，只要挥发或泄漏出少量的丙烯腈就能造成很大的危害，所以它对于人的生命安全及身体健康是一种潜在的威胁。

由于这部分低浓度有机废气中有机污染物的浓度都很低（小于5000mg/m3），已无回收再利用的价值，而且其净化处理的难度较大、费用较高，但其对人体健康与生态环境的危害却不容忽视，因而这类工业废气的净化处理在国内外都是环境保护方面的难题之一。

科学工作者也一直探索新的除丙烯腈工艺旨在开发去除彻底而且成本低廉的工艺，我国规定车间的丙烯腈的最高允许排放浓度为2mg/m3【2】。

丙烯腈是一种无色易流动液体【3】，英文名称Acrylonitrile，化学式为CH2CHCN,它的摩尔量为53.07，液体密度是0.8060×103kg/m3，气体密度为1.8kg/m3,在常压下熔点、沸点、燃点分别为－82℃、78.5℃、481℃，它稍溶于水，易溶于一般有机溶剂，它能与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限为3～17％，它水解生成丙烯酸，还原生成丙腈，易聚合也能与醋酸乙烯、氯乙烯单体共聚，主要用于制聚丙烯腈、丁腈橡胶和其它合成树脂等，也用作涂料、防氧化剂、染料、表面活性剂的原料。

丙烯腈装置废气污水处理技术与设备改进摘要：丙烯腈装置在2004年和2006年进行了2轮扩能改造，生产能力由最初的5万t/a达到9.2万t/a，污染物产生量相应增加。

该厂针对污染物处理瓶颈问题，改进处理技术，改造处理装置，提高了处理能力，改善了处理效果。

关键词：丙烯腊装置；废弃污水；处理技术；分析引言：丙烯腈的暴露途径主要包括呼吸吸入、食物和饮水摄入、经皮肤吸收。

丙烯腈在体外具有突变性，能诱导基因突变、染色体畸变和其他DNA损伤。

体内慢性染毒证实丙烯腈是确定的动物致癌物。

1.生物效应1.1在动物和人体内的代谢动力学比较丙烯腈可经呼吸道、皮肤和胃肠道进入人体。

人的前臂皮肤涂丙烯腈后每小时平均吸收0.6mg/cm2。

人在20mg/m3下吸入4h，体内平均滞留率达46%，几乎与暴露时间无关。

代谢主要在肝脏中进行。

经微粒体混合功能氧化酶作用，生成硫氰酸根或硫醇尿酸，经非氧化途经生成氰乙基硫醇尿酸或直接与核酸、蛋白质等生物大分发生非酶性结合。

代谢产物主要以硫氰酸盐、硫醇尿酸等形式自尿排出。

给兔静脉注入丙烯腈5和10mg/kg后，发现染毒量的2%-5%在30-40min内以原形随呼气排出。

剂量大的一组因通气量明显减少，所以随呼气排出也减少，在使用呼吸兴奋剂后，呼吸加深，随呼气排出丙烯腈的量也增多。

随尿约有10%以原形排出，15%以硫氰酸盐形式排出。

大鼠腹腔一次注射丙烯腈60-70mg/kg，72h 内尿中排出硫氰酸盐占染毒量的8.5%，其半排出期为13h。

1.2体内和体外效应丙烯腈在体外具有突变性，能诱导基因突变、染色体畸变和其他DNA损伤。

体内慢性染毒证实丙烯腈是确定的动物致癌物。

有报道指出，丙烯腈可引起原代培养的成人支气管上皮细胞DNA单链断裂。

在急性染毒的大鼠外周血淋巴细胞中，用碱性单细胞凝胶电泳检测到彗星细胞率和彗尾长度与丙烯腈的染毒剂量和时间成正相关，可反映DNA的受损程度。

丙烯腈除可引起DNA断裂外，还能在较低剂量时使小鼠精细胞DNA产生交联。

丙烯腈污水电化学-化学复合氧化处理技术丙烯腈生产过程中的污水来源包括由急冷塔下部排出的污水和从萃取塔下部排出的污水，上述2股污水中的污染物主要包括氨氮、氰化物、丙烯醛、丙烯腈、丙烯酸、乙酸、乙腈等，污染负荷高，生物毒性大。

目前各生产企业多采用焚烧方式对高浓度丙烯腈污水进行处理，部分企业将丙烯腈污水掺混其他污水后送污水处理厂集中处理，但由于其中含有的丙烯腈、氰化物等毒性物质，极易造成对污水处理厂的冲击。

本研究采用超声微电解和二级复合氧化技术，实现了丙烯腈污水的深度处理，出水满足外排水质标准要求。

1、实验1.1实验对象采用某炼化企业丙烯腈生产装置萃取塔排出的丙烯腈污水，该企业丙烯腈生产采用丙烯氨氧化法，主要原料有丙烯、氨、空气、催化剂等，在精制过程中还加人一定的阻聚剂。

萃取塔排出的污水经四效蒸发器脱除游离氨和轻质有机物，冷却后送至污水处理厂。

经预处理后的污水水质特性如表1所示。

采用紫外可见光谱(UV-Vis)和三维荧光光谱(3D-EEM)对丙烯腈污水进行分析可知，经蒸发处理后的污水中轻组分含量更多，聚合度低，含有较多的共轭基团，共轭有机物可能为烯醛、烯腈等物质。

1.2实验方法1.2.1实验设备研究采用的电化学一化学复合氧化集成装置主要由微电解、两级复合氧化、膜生物反应器等单元构成，可实现污水中难降解有机物高效去除等功能，基本流程如图1所示。

1.2.2实验过程将丙烯腈污水沿处理流程经混絮凝、微电解、二级化学氧化、膜生物反应器等单元处理后，分别对各单元的进出水水质进行检测，确定各类污染物的降解效率和去除规律。

2、实验结果与讨论2.1各单元沿程水质分析对各处理单元进出水中COD和NH3-N2项水质指标进行跟踪监测，结果如表2所示。

由表2可知，COD沿处理流程逐步降低，其中超声微电解和一级氧化单元是COD去除的重点工艺段，COD去除率分别可达44%、73%;NH3-N则呈现先升高后降低的趋势，分析是因为在一级氧化单元部分有机N转化成无机N，后在二级氧化单元氧化去除。

丙烯腈工艺废水处理技术分析摘要：丙烯腈是某种农药或者医药的中间流程材料，也是橡胶、纤维等合成化学物的主要原材料，生产的主要地区为美国、西欧地区等国家。

据了解，生产丙烯腈的过程会产生大量有剧毒的化学品，例如氢氰酸，这对环境十分不友好。

而这一问题，不只在我国出现，世界各国也都面临着这个问题。

本文将基于丙烯腈的生产过程，探究丙烯腈在废水中的存在成分，进而总结含有丙烯腈的废水几种常见的处理方法。

关键词：丙烯腈工艺；废水处理；技术分析我们了解到，在生产丙烯腈的过程中会产生含有剧毒的化合物，成分也十分复杂，这样的化合物在水源当中具有更大的危害，非常难以处理。

但是我国国内对于丙烯腈的需求量巨大，因此研究如何处理含有丙烯腈的废水，对于我国的化学合成产业具有重要的意义，是国家迫切需要解决的问题，符合生态环保的理念，更是符合建立环境友好型社会的需要。

1.丙烯腈的生产流程通过查阅资料，我们得知可以通过以下四种方法合成丙烯腈，分别是乙炔法、环氧乙烷法、丙烷氨氧法和丙烯氨氧法。

在四种方法中，丙烯氨氧法是现在我国乃至全球范围内最常使用的方法。

在生产过程中，按照1:5:1的摩尔比将空气、氧气和丙烯送至反应器中，以正常室温作为反应温度，混合发生反应。

整个反应体系为放热过程。

因此，为了合理的回收利用放出的热量，通常可以回收放出的热量，从而产生高压蒸汽。

主要产物，丙烯腈在反应容器冷却至室温后，经过洗涤吸收中流等方式实现产物的提纯。

这种方法整个工艺流程十分简单，生产成本比较低，适合大量生产丙烯腈。

在利用丙烯氨氧法的生产过程中，除了大量的丙烯腈这个主要产物，还会产生大量的副产物和废水，其中副产物就是前文中提到的毒性巨大的化学产品。

我们得知，主要的副产物有氢氰酸、丙烯酸和羰基化合物等等。

这样的制作方法优点是，成本较低、生产工艺简单、合成的原材料来源广、数量多。

1.丙烯腈废水的来源和成分丙烯腈废水顾名思义，本身的主要污染物就是丙烯腈，大都来源于上述的生产工艺中，对环境的破坏力非常大。

在丙烯腈生产过程中除去废料的方法在丙烯腈生产过程中，废料的处理是一个重要的环节。

废料的处理不仅可以减少对环境的污染，还可以回收利用资源。

本文将详细介绍丙烯腈生产过程中除去废料的方法。

一、废料的来源在丙烯腈生产过程中，主要有以下几种废料：1. 溶剂废液：包括有机溶剂、酸碱溶液等。

2. 固体废料：包括固体残渣、废弃催化剂等。

3. 气体排放：包括氮气、二氧化碳等。

二、溶剂废液的处理方法1. 分离回收法：通过蒸馏、结晶等方法将有机溶剂与水分离，然后对有机溶剂进行回收利用。

2. 中和法：将酸碱溶液进行中和反应，生成中性盐，并通过沉淀或离心等方式分离出固体盐渣，然后对中性盐进行资源化利用或安全处置。

三、固体废料的处理方法1. 焚烧法：将固体残渣进行高温焚烧，使其完全燃烧，产生二氧化碳和水蒸气，并通过净化设备处理排放的废气，以减少对大气环境的污染。

2. 资源化利用法：对固体废料进行物理或化学处理，将有价值的成分提取出来，如金属、有机物等，并进行回收利用。

四、气体排放的处理方法1. 吸收法：将氮气、二氧化碳等废气通过吸收剂吸附或溶解，使其与吸收剂发生反应生成稳定的盐类或液体产物，然后对盐类进行资源化利用或安全处置。

2. 燃烧法：将废气经过预处理后送入燃烧装置中进行高温燃烧，使其转化为无害的二氧化碳和水蒸气。

五、综合处理方法在实际生产中，可以采用综合处理方法对废料进行处理。

例如：1. 废料再利用：将一些可回收利用的废料经过适当的处理后重新投入到生产过程中。

2. 废料交叉利用：将不同种类的废料进行交叉利用，互相补充资源。

3. 废料外销：将一些废料出售给其他企业进行资源化利用，实现资源的最大化利用。

六、废料处理的注意事项1. 安全环保：在废料处理过程中，要注意安全生产和环境保护，遵循相关法律法规和标准。

2. 节约能源：在选择废料处理方法时，要考虑能源消耗情况，尽量选择低能耗的处理方法。

3. 经济效益：废料处理不仅是一项环保工作，也是一项经济工作。

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）题目年产8万吨丙烯腈废水处理工段的初步设计摘要本设计完成了年产8万吨丙烯腈废水处理工段的初步设计。

首先，说明书简单介绍了产品丙烯腈的意义与作用以及在国内外的发展现状。

近年来随着丙烯腈在国内外需求量的攀升，极大的推动了丙烯腈的生产，但是，在丙烯腈生产过程中的污染问题也在日益凸显，尤其是在丙烯腈的合成和精制车间,将会产生大量含有氢氰酸、低聚物以及氰化物的高浓度有毒物质的废水，根据废水中有毒物质的沸点不同，在工艺选择上，通过查阅相关资料和文献，确定了用四效蒸发—生物降解法对有毒物质进行浓缩和降解。

根据以往生产资料作为车间设计的经验数据，对工艺进行了大量的计算，包括物料衡算、热量衡算；并对主要的设备进行了Aspen模拟和计算选型。

最后用AutoCAD绘制了带控制点的工艺流程图、主要设备图、以及用手绘制车间平立面布置图。

关键词：丙烯腈；废水；有毒物质；Aspen；工艺路线AbstractIn the design, the preliminary design of the eighty thousand tons/year acrylonitrile wastewater treatment section was completed. First of all, the significance and functions of acrylonitrile and the development of the situation at home and abroad were introduced. In recent years, acrylonitrile rise in the domestic and foreign, Promote the production of acrylonitrile. At the same time, Pollution problems are also becoming increasingly prominent in the production of acrylonitrile process. Especially in the synthesis and purification workshop of acrylonitrile. In the process will produce a large number of toxic substances wastewater such as hydrogen cyanide and acetonitrile. According to the difference of boiling point of toxic substances in the waste water. In the technology choice, Through the access relevant information and literature. Toxic substances concentrate and degradate with four-effect evaporation-the biodegradation, Based on the previous information, the plant design was designed by empirical data, he content of the process, Including material balance and heat balance. And the major equipment was simulated by Aspen and calculated selection. Last draw the main equipment figure with Auto CAD and flow chart with control point plan and the process of the workshop layout was drawn by hand.Key words: Acrylonitrile; Wastewater; Toxic substances; Aspen; Process route目录摘要 (I)Abstract (II)第1章总论 (1)1.1概述 (1)1.1.1 产品的意义与作用 (1)1.1.2 国内外的现状及发展前景 (1)1.1.3 产品的性质和特点 (2)1.1.4 生产方法的概述 (2)1.1.5 处理工艺概述 (3)1.2设计依据 (4)1.3厂址选择 (5)1.3.1 厂址选择的重要性 (5)1.3.2 厂址选择的基本要求 (5)1.3.3 本次厂址选择 (6)1.4设计规模与生产制度 (7)1.4.1 设计规模 (7)1.4.2 生产制度 (7)1.5原料及产品规格 (8)1.5.1 主要原料规格及技术指标 (8)1.5.2 产品规格 (8)1.6经济核算表 (8)第2章工艺设计与计算 (10)2.1工艺原理 (10)2.2工艺路线的选择 (10)2.3工艺流程简述 (11)2.3.1 工艺流程示意图................................................................... 错误！未定义书签。

丙烯腈生产废水处理技术探讨摘要：丙烯腈生产废水处理是一个复杂的过程，它涉及众多学科领域。

本文介绍了丙烯腈的主要生产工艺和生产过程废水污染物来源，论述了当前丙烯腈生产废水的处理工艺，提高处理丙烯腈废水的经济效益和社会效益，以期望对于同类工程有一定借鉴意义。

关键词：丙烯腈生产；废水处理；污染物排丙烯腈作为合成纤维、合成树脂、合成橡胶以及有机合成工业中最重要的生产材料，但是丙烯腈装置生产的废水大部分为高浓度有机废水，含有大量的有毒有害杂质，使得丙烯腈生产的废水处理一直都是化工行业的一大难题，也是国内外化工界研究的重点和难点问题。

1.丙烯腈生产技术与废水来源丙烯腈是一种工业原料，主要在生产合成纤维、橡胶、树脂等领域应用。

丙烯腈的生产技术主要是通过铜催化剂催化氰化氢和丙烯反应而成。

废水来源主要包括以下几个方面：其一，生产废水。

丙烯腈生产中产生的废水主要包括洗涤、冷却和废气处理等环节产生的废水。

这些废水含有高浓度的氰化物、有机物和重金属等有害物质。

其二，洗涤废水。

在丙烯腈生产过程中，需要用水对设备和物料进行清洗，产生洗涤废水。

洗涤废水中会产生大量的重金属，污染环境。

其三，冷却废水。

丙烯腈生产中需要进行冷却，产生冷却废水。

冷却废水中含有一定的有机物和重金属等污染物。

其四，废气处理废水。

丙烯腈生产中需要进行废气处理，产生废气处理废水。

废气处理废水中含有大量的氰化物和有机物等污染物。

为了减少丙烯腈生产产生的环境影响，要加强废水处理技术的研究[1]。

2.丙烯腈废水处理主要方法及其研究进展2.1加压水解－生化处理法丙烯腈废水加压水解－生化处理法是一种利用加压水解技术和生物处理技术处理丙烯腈废水的方法。

该方法主要包括以下几个步骤：首先，加压水解：将丙烯腈废水加入加压水解反应器中，加入催化剂和适量的水，进行高温高压水解处理。

在水解过程中，丙烯腈被水解为丙烯酰胺和氰化氢等物质。

其次，生化处理：将水解后的废水送入生化反应器中，利用微生物降解废水中的有机物质。